高速公路改擴建期間交通流組織優化設計研究

■朱勝標

(中交第四航局第三工程有限公司，湛江 524005)

0 引言

隨著道路交通壓力的不斷增大，我國早期建成的高速公路已不能滿足交通日益增長的需求，對原先的高速公路進行改擴建成為必然趨勢。作為交通運輸的重要組成部分，原先的高速公路不能因為改擴建工程而進行長時間關閉，高速管理單位一般會采用“半運營半施工”的模式對高速公路進行改擴建，所以高速公路的交通組織是改擴建工程中面臨的重要問題。

高速公路受施工影響，來往車輛需要根據路況進行往復變道行駛，在這過程中，駕駛員會因為視距不足和路側凈空間不足等問題增大行車難度，行車速度會有較大波動。對高速公路改擴建工程相應路段進行合理的交通組織可以減緩其對交通流的干擾，降低交通沖突，提升道路通行能力。相對而言，我國的高速公路改擴建發展較晚，改擴建工程一般參照新建高速公路和道路養護相關的技術要求，國內還沒有形成針對高速公路改擴建相應的交通組織規范和指南。對高速公路改擴建過程中道路交通進行組織規劃管理，可以提升道路使用率，發揮路網協同優勢，增強道路服務水平和服務能力，保障高速公路改擴建工程中的交通安全。

1 高速公路改擴建對交通影響

1.1 對高速公路的交通影響

高速公路改擴建會占用部分路段，在施工作業區的范圍內，由于施工因素會使得經過車輛必須限速行駛，這會直接導致高速公路的通行能力明顯下降，甚至會導致部分擁擠路段出現排隊現象。一般而言，高速公路的改擴建工期至少在2個月以上，這會直接造成高速公路的長期的低水平服務，長此以往會使得高速公路受飽和交通影響造成路面結構的破壞，降低高速公路服務水平，縮短高速公路的服役年限。

1.2 對周邊路網的交通影響

高速公路改擴建在降低道路通行能力的同時，將原先的交通量轉移到周邊其他路網中，會加劇對其他路網交通服務壓力，從而進一步增添了周圍路網的運營、養護、管理的相關費用，因此，在高速公路改擴建之前，需要對交通進行詳細調研和合理規劃，避免因高速公路改擴建而加劇周邊路網負荷，甚至導致周邊路網飽和。

1.3 對區域經濟影響

高速公路改擴建施工需要針對整個路網進行，施工期一般很長，短時間內無法完成。對路網上的車輛采取交通分流和對車輛類型的限制以及對行車速度的限制等措施會增加車輛的耗油量、行車延誤、出行距離等費用，同時還會對區域車輛出行產生影響，進而對區域經濟發展產生一定影響。

1.4 對周圍環境影響

高速公路的改擴建也會伴隨著對周圍環境造成負面影響，改擴建工程中會因為建材的運輸和使用，造成工程粉塵飄散、建材垃圾和生活垃圾隨意堆放等環境污染，此外，高速公路改擴建工程工程中，行車會因為路況的復雜造成汽車不斷地制動和減速，在這一過程會產生噪聲污染和尾氣排放污染。因此，在高速公路改擴建工程中，需要進行環境綜合評價，以降低改擴建工程隊環境的負面影響。

2 高速公路改擴建交通流組織方案

2.1 路基施工交通流組織方案

高速公路改擴建過程中，無論是單側還是雙側加寬都會對高速公路的交通運營造成一定影響。當高速公路將原有的隔離柵進行拆除作業時，會降低會橫向交通的管制力度，與此同時會增加施工區域交通的干擾，易產生交通安全事故。為促進道路的安全平穩運營，需要在高速公路的相應位置設置隔離設施和警示標志。路基施工和路面施工是相輔相成的，改擴建工程中一般以路基路面施工為主。常見的施工方法有兩種，一種是路基兩側分幅施工路基，另一種是單側路基不變加寬施工。再路基兩側分幅施工時，其交通組織一般可遵循以下措施：

將原先的護欄位置保持不變，改變隔離柵的位置，將其向外拓展，高速公路改擴建的區域仍舊在道路的兩側，原先高速公路的交通不受影響可參照原先交通組織進行運營；路基在進行拼接修建時，兩側路基通過隔離柵進行隔離，在施工路段需要進行交通組織改變設計，可減少或合并單向行駛車道進行交通運行，但值得注意的時，施工的路段禁止車輛臨時改變車速和行駛方向；在高速公路改擴建路段施工完成后需要更新隔離柵和標志標線等附屬設施，以確保交通的正常運行。

2.2 路面施工階段交通流組織方案

對于路面施工而言，采用最多的是全封閉施工，來往交通分流到其他路網中或借用對向車道進行交通流的疏散，路面施工對原先高速公路交通的組織運營有較大影響，以路面兩側加寬為例，進行路面分區半幅施工時，可遵循以下建議：

根據高速公路施工的整體要求，對改擴建區域進行分段施工，因此，需要對改擴建道路全線的基本情況進行了解，在此基礎上確定各施工區域的路段位置和具體間隔長度。針對道路改擴建工程中的路面半幅施工，可以借用對向一個車道將交通量進行轉移和疏散，車輛借用對向車道通過施工區域后需要返回原先車道繼續行駛，在此過程中駕駛員需要低速慢行，施工單位需要在施工區域設置防撞護欄、道路指引等標志標牌以提升道路交通組織暢行程度。當路面完成半幅施工后，可以將交通量轉移到已完成的擴建路段中，對需要改擴建的另半幅路進行施工，同樣需要設置相應的防撞、交通標志等基礎交通設施。

2.3 立交施工階段交通流組織方案

高速公路上的橫跨立交一般可以分為兩種類型，一是分離式立交，二是互通式立交。分離式立交可以增添臨時通道以方便交通量的轉移。而高速公路中互通式立交的數量較多，互通式立交可以將不同方向的道路網進行組合連接，交通流可以在互通式立交上實現分流和合流的目的，促進了高速公路車輛的周轉水平的提升。對于高速公路互通式立交施工而言，要保障施工階段車輛的相互協調作用，既方便施工作業的正常展開，又保障互通立交的服務水平不受較大影響。在施工階段，施工管理人員需要對互通式立交上下游的車輛按車型、車速進行分流管理，減少其對施工作業區域的交通壓力影響。對于互通式立交的改擴建，一般有單側加寬和雙側加寬兩種主要模式，在進行交通組織管理優化時可以采取以下措施：

(1)以單喇叭形互通式立交改擴建為例進行單側加寬

在線性設計上不改變單喇叭形互通式立交的基本形狀，在原先的匝道基礎上進行向外拓展，可在原砸道上進行半幅封閉，利于臨時便道和半幅車道進行交通流的組織管理，在另外半幅車道上形成作業區進行單側拓寬，在施工結束后將作業區的圍欄拆除，對于整個互通式立交進行標識標線、基礎設施的重新整改。

(2)以喇叭形互通式立交改擴建為例進行雙側加寬

在互通式立交改擴建前，將原高速公路兩側的路基、路面、橋梁等其他施工領域進行完成，在此基礎上修建半幅駛入和駛出臨時便道，在改建立交匝道的同時，用臨時便道代替改擴建部分的通行。在施工結束后，將臨時便道進行拆除，并配備相應的交通標志、標線等交通基礎設施。由于互通式立交的改擴建工程具有較強的特殊性，因此其施工組織也具備一定的復雜多樣性，所以，高速公路管理部門要制定相應的交通的組織方案，因地制宜地為高速立交的改擴建提供技術保障。

2.4 橋梁施工階段交通流組織方案

高速公路橋梁的改擴建一般包括橋梁、涵洞、地下通道等多結構的具體分步施工，高速公路橋梁的改擴建施工的交通組織方案也具備普遍相似性。高速公路橋梁的擴建會使得新建部分與原橋梁之間形成不均勻的沉降，在一定程度上會使得新老結合處形成錯臺裂縫，這是橋梁擴建普遍存在的問題。一般而言，高速公路橋梁改擴建方案中會采用下部結構分離的原則，上部結構的改擴建可以分為拼接和分離兩種主要形式，從整個高速公路體系來看，橋梁的長度較短，可以作為高速公路改擴建工程中的一個施工關鍵部位。在橋梁改擴建施工時，橋梁兩側的擴建需要根據橋梁的荷載等級、交通量大小等基本參數進行調整，這就要求相應的施工組織方案進行組合協調，以促進橋面和路面的順利搭接。在橋梁兩側下部結構施工過程中，需要對路基兩側部分進行同步施工，在路基施工結束后按照要求進行路面施工，交通組織基本原則可借鑒路基、路面施工的具體要求，以維持交通一秩序為基本途徑，完善交通組織運營方案。

2.5 服務區施工階段交通流組織方案

高速公路服務區的改擴建對高速公路交通組織的干擾程度較小，但是高速公路服務區作為高速公路組織運營的關鍵節點也發揮重要功效。為保障高速公路交通流能夠在服務區正常地進行休憩服務，需要對服務區的交通組織進行合理規劃。一般而言，高速公路服務區施工的交通組織方案包括兩個步驟：一是將道路兩側的路基路面進行加寬施工，而服務區出入口保持不變繼續運營；二是對服務區出入口進行擴建，要求高速車輛在道路兩側慢性排隊駛入和駛出服務區，在服務區出入口擴建完畢后，拆除相關圍欄，將標志標線、交通指引等標識重新恢復。

3 案例分析

3.1 工程概況

某高速公路改擴建方案是將原雙休6車道改擴建成雙向8車道，全長56.32km，在高速公路改擴建中采用“半施工半運營”的交通組織方案，在路基和路面拓寬過程中，要求以拼寬為主、局部分離的擴建方案。

3.2 交通流組織方案

根據該高速公路改擴建的設計方案和公路養護技術基本要求，在高速進行施工管理過程中需要保障道路行車安全和施工技術人員的施工安全，在本擴建工程的交通控制區，即施工作業控制區應設置(1)警示區→(2)前漸變區→(3)緩沖區→(4)作業區→(5)后漸變區→(6)終止區六個區段。作業控制區示意圖如圖1所示。

圖1 作業控制區示意圖

(1)路基施工交通組織

對于需要雙側拼接的路基施工項目，可以采用左右幅同一階段施工的方法，其中，采用單側加寬的新建路基可以先開始施工。可以在不拆除路側護欄的基礎上進行隔離網隔離施工，管理單位需要在施工區域設置臨時的警示標志和其他交通標志標線指引標牌。此外，有必要在緊急停車帶區域設置防撞桶等交通指引裝置。

(2)路面施工交通組織

對于路面施工，可以實施先左幅后右幅的分段交通施工方案，在道路施工區域，可以將車流從中央地帶轉移到單幅道路，在這轉移車道區域需要設置對應的限度、交通疏導標志；將某一段落的高速公路改擴建完成后可以推進前一段道路進行同樣的施工操作，相應的交通組織和設施也進行前移，在單幅道路封閉施工中，可以將上下車流通過雙向車道進行疏導，待路面施工結束后可以重新設置新的路面標準標線和交通指引標志。

4 結語

高速公路改擴建是未來交通基礎建設的重要方向，研究高速公路改擴建工程中的交通組織方案，有利于提升交通組織運營的總體水平。圍繞路基施工、路面施工、立交施工、橋梁施工、服務區施工5個高速公路改擴建的重要領域進行交通組織的具體分析研究，對于從事高速公路改擴建工程相關的技術人員具有一定借鑒意義。